双向海水径向柱塞泵转速范围25~75r/min，额定压力为8MPa，因此关键摩擦副间很难形成动力润滑，导致严重的磨损，尤其是微型面接触摩擦副。所以本文选择微型面接触摩擦副作为研究对象，目标是设计出满足双向海水径向柱塞泵额定载荷工况的摩擦副。　　针对微型面接触摩擦副的动力学特性，本文考虑了惯性力和摩擦力的因素，采用有限元方法计算了微型面接触摩擦副的接触应力和剪切应力，结果比赫兹理论计算结果更接近实际情况；并用Von Mises原理进行了强度校核。根据瞬态动力学计算结果和以往研究成果选择了聚醚醚酮复合材料、聚酰亚胺复合材料和陶瓷材料作为滚动体材料，不锈钢17-4PH作为外圈材料。概括了影响滚动摩擦阻力的因素，对摩擦力表达式进行了推导，定性分析了载荷速度等因素与滚动摩擦阻力的关系。应用Fluent软件计算了微型面接触摩擦副简化模型水膜厚度为1μm时压力场分布，结合以往研究，分析认为微型面接触摩擦副间无法形成润滑膜，甚至无法形成吸附膜，所以摩擦副材料的摩擦磨损性能是微型面接触摩擦副设计的关键。通过销盘实验对聚醚醚酮复合材料、聚酰亚胺复合材料、陶瓷材料与不锈钢17-4PH配对摩擦性能进行了考察，分析了速度、载荷和材料性能等方面对摩擦系数和磨损量的影响，结果表明添加石墨的聚醚醚酮复合材料和聚酰亚胺复合材料摩擦系数和磨损量远远优于其余几种复合材料，陶瓷材料中的 ZrO2由于接触应力低，摩擦系数和磨损量都远小于另外几种陶瓷。设计单柱塞摩擦实验台，检验聚醚醚酮材料滚动体与17-4PH外圈的摩擦磨损性能，结果表明含有石墨的聚醚醚酮材料摩擦阻力和磨损方面均有较好表现，可以用作滚动体材料。　　本文的创新点主要有以下几方面：　　(1)海水环境下高副接触应力的有限元计算中，首次考虑了微型面接触摩擦副的惯性力和摩擦力的影响，结果更接近实际情况；　　(2)基于微型面接触摩擦副简化模型，通过计算证明了海水环境中微型面接触摩擦副间隙小于1μm无法形成薄膜润滑或弹流润滑的润滑状态；　　(3)提出了采用CF/PEEK和PI两种高分子复合材料、一种陶瓷材料ZrO2与17-4PH组成动摩擦副，得到了更适用于海水介质条件下的微型面接触摩擦副配对材料。